Том 24, № 4 (2024)

Объект исследования. Район Полярно-Уральского сейсмотрансекта. Цель. Построить и рассмотреть новую гравитационную компьютерную модель района Полярно-Уральского сейсмотрансекта, состоящую из 29 слоев и 225 388 ячеек. Материалы и методы. Геологические, гравимагнитные и сейсмические данные по Полярно-Уральскому сейсмотрансекту (А.В. Рыбалка и др.), авторский метод моделирования. Результаты. Построена новая геологогеофизическая модель, которая уточняет представления о геологическом строении востока Полярного Урала и фундамента (доюрского основания) западной части Западно-Сибирской плиты вдоль Полярно-Уральского сейсмотрансекта до глубины 15 км. Проведенные нами исследования в целом подтвердили высокое качество работ авторов Полярно-Уральского сейсмотрансекта во главе с А.В. Рыбалкой. Представляемая в статье модель конкретизирует представления о строении земной коры вдоль трансекта. Уточнена геологическая карта фундамента Приуральской части Западно-Сибирской плиты. Так, по карте аномального магнитного поля введены многочисленные массивы серпентинитов; в гранитогнейсах выделены участки различной плотности (2.67 + 0.06, 2.67 + 0.02, 2.67 + + 0.09 г/см3); в северной части карты модель образована четырьмя группами пород плотностью 2.67 + 0.12, 2.67 + + 0.05, 2.67 + 0.06 и 2.67 + 0.08 г/см3; эта же формация к юго-востоку от трансекта смоделирована породами плотностью 2.67 + 0.19, 2.67 + 0.06, 2.67 + 0.14, 2.67 + 0.06, 2.67 + 0.04 г/см3. Также введены граниты габбро-гранитной формации, расположенные в основном севернее Салехарда, к ним с северо-запада и юго-востока примыкают эффузивы кайнотипного облика (преимущественно базальты) триаса. Введены габбро и неизмененные гипербазиты в юго-восточной части карты. Выводы. Построена плотностная 3D-модель в окрестности Полярно-Уральского сейсмотрансекта с привлечением карты аномального магнитного поля. Уточнена геологическая карта района.

Объект исследования. Гипербазитовый массив Сыум-Кеу, расположенный на Полярном Урале. Цель. Выявление и разбраковка деформационных событий вблизи от сочленения разновозрастных структур Урала, Пай-Хоя и северо-западной части Западной Сибири. Методы. Геологическая интерпретация данных замеров геометрических характеристик складчатых структур, индикаторов палеонапряжений, анизотропии магнитной восприимчивости и 40Ar/39Ar датирования мусковита. Результаты. Изучение структурных характеристик комплексов пород гипербазитового массива Сыум-Кеу и его обрамления позволило сделать выводы о наличии нескольких стадий их дефомаций: 1) стадия пластических деформаций (раннеколлизионный этап), 2) две стадии хрупких деформаций (позднеколлизионный этап). На раннеколлизионном этапе происходило надвигообразование со сдвиговой компонентой, которое фиксируется по шарнирам мелкой складчатости и ориентировкам главных осей эллипсоида анизотропии магнитной восприимчивости. На позднеколлизионном этапе выявлены ранние напряжения сжатия СВ-ЮЗ простирания, а также более поздние – CЗ-ЮВ простирания, отвечающие взбросовым и взбросо-сдвиговым перемещениям. Результаты 40Ar/39Ar датирования гранитоидов указывают на турнейский возраст метаморфических преобразований. Выводы. Исследования мезоструктурных элементов выявили два типа деформаций: ранние пластические, относимые к раннеколлизионному этапу, фиксирующие региональное надвигообразование, и более поздние хрупкие, которые относятся к позднеколлизионному этапу и отражают взбросовые и взбросо-сдвиговые перемещения. Изучение ориентировок осей эллипсоида анизотропии магнитной восприимчивости пород в западном и восточном обрамлениях массива Сыум-Кеу показало надвиговые и взбросо-сдвиговые кинематические характеристики комплексов, характерные для раннеколлизионного этапа и формирования покровной структуры Урала в соответствии с моделью Хансена. Результаты 40Ar/39Ar датирования могут свидетельствовать о метаморфических преобразованиях пород в связи с началом коллизионных процессов на Полярном Урале.

Объект исследования. РЗЭ-содержащие минералы в метаморфических докембрийских породах северной части Ляпинского антиклинория Приполярного Урала. Цель. Установление типохимических особенностей и условий формирования редкоземельных минералов в исследуемых породах. Материалы и методы. Химические составы и фотографии минералов были получены с помощью сканирующего электронного микроскопа JSM-6400 с энергетическим спектрометром Link и Tescan Vega 3 LMH с энергодисперсионной приставкой Instruments X-Max. Содержания породообразующих оксидов определялись весовым химическим методом. Содержания редких и редкоземельных элементов определялись на масс-спектрометре с индуктивной связной плазмой Agilent 7700x. Результаты.В докембрийских породах Приполярного Урала установлены редкоземельные карбонаты и титанониобаты. В слюдяных гранатсодержащих кристаллических сланцах няртинского комплекса впервые установлены анкилит-(Сe) и гидроксилбастнезит-(Се), в актинолитсодержащих кварц-альбит-эпидот-хлоритовых сланцах пуйвинской свиты – гидроксилбастнезит-(La). В метариолитах саблегорской свиты изучены типохимические особенности бастнезита-(Ce), кайнозита-(Y) и эшинита-(Y). Анкилит-(Сe), гидроксилбастнезит-(Се) и гидроксилбастнезита-(La) из нижнепротерозойских и верхнерифейских метаморфических пород, вероятно, сформировались при метаморфогенно-гидротермальных процессах в присутствии минералов, содержащих редкоземельные элементы, и при участии растворов углекислого состава. Для метариолитов верхнерифей-вендской саблегорской свиты предложена схема формирования редкоземельных минералов. Эшинит-(Y), вероятно, образовался в результате преобразования риолитов, за счет присутствия в остаточном расплаве повышенных концентраций некоторых редких металлов – Zr, Nb, Y и REE. Бастнезит-(Ce) – в результате метаморфогенно-гидротермальных процессов замещает алланит-(Се). Кайнозит-(Y) в метариолитах является самым поздним минералом, сформировавшимся за счет перекристаллизации алланита-(Се) и бастнезита-(Ce) при распаде эшинита-(Y). Выводы. В результате изучения РЗЭ-содержащих минералов в докембрийских породах Ляпинского антиклинория показано, что редкоземельные титанониобаты возникли в постмагматическую стадию преобразования метариолитов. Формирование редкоземельных карбонатов может быть связано с метаморфическими и гидротермальными процессами.

Объект исследования. Песчаники лиственной и марчетинской свит засурьинской серии Горного Алтая. Цель. Реконструкция состава материнских пород и геодинамической позиции бассейна осадконакопления песчаников засурьинской серии. Материалы и методы. Исследовалось стратиграфическое положение граувакк в разрезах. Выполнены петрографические исследования, использованы концентрации породообразующих оксидов, полученных методом рентгенофлуоресцентного анализа. Проведена обработка и интерпретация полученных данных, построены классификационные диаграммы. Результаты. Описано геологическое положение песчаников лиственной (участок Молчаниха) и марчетинской (участок Марчета) свит, свидетельствующее об их принадлежности к аккреционному комплексу. Построены абрисы и вертикальные разрезы. По петрографическим и геохимическим данным песчаники соответствуют осадкам первого цикла седиментации – грауваккам. Среди материнских пород песчаников лиственной свиты преобладали гранитоиды и терригенные породы, второстепенные породы – вулканиты основного-среднего состава. Доминирующим материалом в области сноса для песчаников марчетинской свиты являлись вулканиты основного и среднего состава. Выводы. Интерпретация полученных геологических и геохимических данных показала, что граувакки лиственной и марчетинской свит образовались при разрушении внутриокеанической дуги, при этом песчаники лиственной свиты накапливались в задуговом бассейне, а песчаники марчетинской – в преддуговом.

Объект исследования. Обсуждается вопрос о возможности создания внешней биохронологической шкалы в стратиграфии. Материал и методы. Анализируются факторы, обеспечивающие независимость выбранных для построения шкалы событий от геологической обстановки, в которой они происходили. Результаты. Выделена категория биохронологических шкал, построенных по результатам изучения эволюционного изменения определенной части скелета, гомологичной для членов длительно существующей группы организмов. Такие шкалы предлагается называть мерономическими. Проведено подробное обсуждение особенностей построения мерономических шкал по результатам изучения конодонтов. Эволюционная последовательность видов ископаемых в значительной мере обеспечивает непрерывность шкалы и ее внешнеотсчетный статус, предполагающий независимость шкалы от фациальных особенностей, сопоставляемых с ее помощью разрезов. Обсуждаются основные черты дивергенции, возникающей в процессе эволюции при конкурентных взаимоотношениях родственных видов. Показано совпадение главных особенностей развития скелетных элементов в процессе эволюции конодонтов с прогнозом, исходящим из принятой модели ансамблевого развития родственных видов. В частности, к таким особенностям относятся усиление изменчивости платформенных, стабилизация морфологии рамиформных элементов, а также направленное изменение Ра элементов, которое служит основой построения конодонтовых мерономических шкал. Эволюционный морфологический тренд Ра элемента, возникающий в процессе конкурентных отношений родственных видов, не зависит от того, в каких именно внешних абиотических условиях осуществляются эти взаимоотношения. Соответственно, и биохронологическая шкала, построенная на базе эволюционного тренда состояний Ра элемента, может рассматриваться как внешняя по отношению к измеряемым геологическим событиям, запечатленным в конкретных разрезах. Для объяснения фактов краткого существования и широкого распространения периодически возникающих морфотипов Ра элементов, привлекается явление эволюционных осцилляций, состоящее в том, что в определенные периоды в пространственно разобщенных популяциях родственных видов генофонды меняются одновременно и сходным образом. Процесс синхронного повышения частоты признака охватывает изолированные и полуизолированные популяции родственных видов на территории протяженностью в сотни и тысячи километров и практически одновременно. Подобную картину мы наблюдаем на определенных стратиграфических рубежах в морфологических преобразованиях конодонтов. Хотя причины таких эволюционных осцилляций до сих пор не ясны, однако установленный факт их синхронного проявления на значительных территориях исключает зависимость от абиотических условий конкретных местонахождений родственных популяций. Это обстоятельство является еще одним условием, позволяющим считать исторический морфогенез Ра элементов, отмечаемый в процессе описанной ансамблевой эволюции родственных видов конодонтов, не зависящим от абиотических причин и определяемым только внутренними факторами. Выводы. Биохронологические шкалы, в основу которых заложены стадии эволюционного изменения определенной части скелета, гомологичной для членов длительно существующей группы организмов, в значительной степени ограждены от влияния абиотических условий и могут рассматриваться как шкалы внешние.